Obiettivi
- Comprendere l’evoluzione della robotica e i tipi di robot attuali.
- Sviluppare abilità di pensiero logico e problem-solving.
- Acquisire le basi della programmazione attraverso Scratch.
- Applicare i concetti appresi nella programmazione e controllo di Mbot2.
Tempo di apprendimento
Apprendimento in: 20 ore
Contenuti
L’unità didattica “Coding e Robotica” mira a introdurre gli studenti al mondo della robotica e della programmazione attraverso un percorso che unisce teoria e pratica. Gli studenti verranno guidati alla scoperta della storia e dell’evoluzione dei robot, approfondendo come le macchine automatiche si siano sviluppate nel tempo, da semplici automi fino ai sofisticati robot moderni dotati di intelligenza artificiale.
Il percorso partirà dall’analisi dei robot storici e di quelli attuali, con un focus sui diversi settori in cui vengono impiegati, come la sanità, l’industria, l’esplorazione spaziale e l’uso domestico. Questa panoramica aiuterà gli studenti a comprendere l’impatto della robotica nella vita quotidiana e sul mondo del lavoro, offrendo esempi concreti di come i robot possano svolgere compiti complessi e supportare l’uomo.
L’unità didattica passerà poi all’introduzione del pensiero computazionale, una competenza fondamentale che permette di scomporre i problemi complessi in sequenze di operazioni semplici. Gli studenti impareranno a progettare algoritmi, riconoscere schemi e sviluppare soluzioni logiche, abilità fondamentali nel coding e nella risoluzione dei problemi.
La programmazione vera e propria inizierà con Scratch, un ambiente visuale che consente di apprendere le basi del coding in modo intuitivo e divertente, usando blocchi di istruzioni. Dopo aver appreso i concetti fondamentali su Scratch, gli studenti avranno l’opportunità di applicare queste competenze programmando Mbot2, un robot educativo facile da usare e progettato per esercitazioni pratiche di robotica. Impareranno a controllare i movimenti del robot, utilizzando i sensori per interagire con l’ambiente, e svilupperanno progetti autonomi in cui potranno dare sfogo alla propria creatività, mettendo in pratica le conoscenze acquisite.
Il percorso terminerà con la realizzazione di un progetto finale, in cui ciascun gruppo di studenti programmerà Mbot2 per completare un compito assegnato in modo autonomo. Questa esperienza permetterà agli studenti di consolidare le competenze in robotica e coding, sviluppando anche capacità di collaborazione, problem-solving e pensiero critico.
In questa unità didattica, gli studenti esploreranno il mondo della robotica e del coding attraverso lezioni teoriche e pratiche. Partendo dalla storia dei robot e passando per il pensiero computazionale, gli studenti impareranno a programmare utilizzando Scratch e a controllare il robot Mbot2. Obiettivo dell’unità è sviluppare competenze logiche e digitali, permettendo agli studenti di creare sequenze di programmazione per il controllo di un robot. Il percorso si concluderà con un progetto finale, in cui i gruppi di studenti programmano Mbot2 per svolgere un compito autonomo.
Fase 1: Introduzione alla Robotica e Storia dei Robot
• Obiettivo: Comprendere l’evoluzione della robotica e il concetto di robot.
• Attività:
• Visione di video e immagini che raccontano la storia dei robot, dai primi automi fino ai robot moderni.
• Discussione sulle differenze tra i robot antichi e quelli attuali, evidenziando come si sono evoluti nel tempo.
• Lavoro di gruppo per scegliere un esempio di robot storico o moderno e preparare una breve presentazione.
Fase 2: I Robot Attuali e le Loro Applicazioni
• Obiettivo: Conoscere i robot moderni e i campi in cui sono impiegati.
• Attività:
• Discussione sui diversi tipi di robot attualmente in uso, come robot industriali, sanitari, esplorativi e domestici.
• Ricerca di gruppo su un tipo specifico di robot e presentazione delle scoperte alla classe.
• Confronto sulle applicazioni dei robot e sulle loro implicazioni per la società.
Fase 3: Introduzione al Pensiero Computazionale e agli Algoritmi
• Obiettivo: Introdurre gli studenti al pensiero computazionale e alla creazione di algoritmi.
• Attività:
• Spiegazione del concetto di algoritmo e dei principi del pensiero computazionale (decomposizione, riconoscimento di schemi, astrazione).
• Esercizio di gruppo: gli studenti progettano un algoritmo per eseguire un compito quotidiano, come fare una merenda, descrivendo ogni passaggio in modo dettagliato.
• Condivisione e discussione in classe degli algoritmi creati dai vari gruppi.
Fase 4: Introduzione a Scratch per la Programmazione di Base
• Obiettivo: Familiarizzare con Scratch e apprendere i concetti di base della programmazione.
• Attività:
• Esplorazione dell’interfaccia di Scratch e dei blocchi di programmazione per i movimenti e le interazioni.
• Guida passo-passo per creare un programma semplice che muova uno sprite sullo schermo.
• Creazione di un progetto base: ogni studente programma una breve sequenza con movimenti e suoni per uno sprite.
Fase 5: Programmazione Avanzata di Mbot2 – Sensori e Condizioni
• Obiettivo: Approfondire la programmazione di Mbot2 utilizzando i sensori.
• Attività:
• Introduzione ai sensori di Mbot2 (distanza, linea) e al loro utilizzo per interagire con l’ambiente.
• Programmazione condizionale per permettere a Mbot2 di evitare ostacoli o seguire un percorso tracciato.
• Esercizio in cui gli studenti progettano un percorso per Mbot2, sfruttando i sensori per navigare.
Progetto Finale – Creazione di un Robot Autonomo
• Obiettivo: Applicare tutte le competenze acquisite per realizzare un progetto completo con Mbot2.
• Attività:
• Pianificazione e progettazione di un percorso o compito specifico per Mbot2, che i gruppi di studenti programmeranno in modo autonomo.
• Programmazione, test e miglioramento del progetto, facendo correzioni basate sui risultati.
• Presentazione finale del progetto di ogni gruppo, con dimostrazione pratica delle funzionalità del robot.